Exoplaneta pode ter atmosfera rica em metais

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À primeira vista, o GJ 1214b é apenas mais um número crescente da classe de exoplanetas da super-Terra. No final do ano passado, o GJ 1214b se tornou a primeira super-Terra a ter um componente de sua atmosfera detectado quando os astrônomos compararam seus espectros a modelos que encontravam ampla concordância com o vapor de água presente. Novo trabalho, realizado pela mesma equipe, refina ainda mais as características potenciais da atmosfera.

Anteriormente, a equipe sugeriu que suas observações poderiam se encaixar em dois modelos hipotéticos de planeta. No primeiro, o planeta poderia estar coberto de hidrogênio e hélio, mas a falta de características de absorção nos espectros da atmosfera sugeria que esse não era o caso, a menos que essa camada estivesse oculta por nuvens espessas. No entanto, a partir dos dados disponíveis, eles não puderam descartar conclusivamente essa possibilidade.

Combinando suas observações antigas com as mais recentes do MEarth Observatory, a equipe agora relata que conseguiu descartar esse cenário com uma confiança de 4,5 σ (acima de 99,99%). O resultado disso é que o modelo restante, que contém quantidades maiores de "metais" (fala da astronomia, significa todos os elementos com números atômicos maiores que o hélio). A equipe também continua apoiando sua conclusão anterior de que a atmosfera provavelmente possui pelo menos 10% de vapor de água em volume, afirmando isso com uma confiança de 3 σ (ou 99,7%) com base nas novas observações. Embora o vapor de água possa parecer dar a impressão de ser um local convidativo para uma selva tropical, a equipe prevê que o planeta em órbita próximo seria um sufocante 535 graus Fahrenheit.

Embora essas descobertas sejam histórias interessantes da atmosfera, a prevalência de tais elementos pesados ​​também pode fornecer informações relacionadas à estrutura e à história do próprio planeta. Modelos de atmosfera planetária sugerem que, para planetas de massa e temperatura esperados para GJ 1214b, existem dois cenários de formação primária. No primeiro, a atmosfera é diretamente acumulada durante a formação do planeta. No entanto, isso indicaria uma atmosfera rica em hidrogênio e foi descartada. A segunda é que o planeta se formou mais além, além da “linha da neve”, como um corpo gelado, mas se mudou após a formação, criando a atmosfera a partir de gelados sublimados.

Embora fora do escopo de suas pesquisas atmosféricas, a equipe também usou o tempo dos trânsitos para procurar oscilações na órbita que poderiam ser causadas por planetas adicionais no sistema. Por fim, nenhum foi descoberto.

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